مشخصات پژوهش

صفحه نخست /اصلاح سطحی نانوفیبرهای تهیه ...
عنوان اصلاح سطحی نانوفیبرهای تهیه شده به روش الکتروریسی و به کارگیری آن به عنوان الکتروکاتالیزور در واکنش‌های الکتروشیمیایی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها الکتروریسی، نانوفیبرکربنی، ولتامتری چرخه‌ای، دیفرانسیل پالس ولتامتری، حسگر رنگ‌سنجی، دوپامین، استامینوفن، تریپتوفان
چکیده بخش اول: در این بخش با استفاده از روش الکتروریسی، نانوفیبرهای کربنی حاوی فلزات روتنیم و مس تهیه شد که جهت اصلاح سطح الکترود کربن شیشه‌ای بکار گرفته شد. ساختار و مورفولوژی نانو کامپوزیت سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‌سنجی پخش انرژی پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت الکتروکاتالیزوری حسگر ساخته شده توسط ولتامتری چرخه‌ای، ولتامتری پالس تفاضلی و آمپرومتری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ولتامتری چرخه‌ای برای نانوکامپوزیت سنتز شده CNF/Ru-Cu، پیک‌های آندی مربوط به اکسایش فلز روتنیم در نواحی پتانسیل 2/0- و 5/0 ولت و پیک آندی مربوط به اکسایش مس را در ناحیه پتانسیل 2/0 ولت نشان داد. هم‌چنین نتایج بدست آمده نشان داد که الکترود اصلاح شده دارای فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی برای اکسیداسیون الکتروشیمیایی دوپامین می‌باشد. نتایج ولتامتری چرخه‌ای برای نانوکامپوزیت CNF/Ru-Cu در حضور دوپامین نشان داد که پیک مربوط به اکسایش دوپامین در پتانسیل 2/‌0 ولت ظاهر شده و پس از تبدیل شدن به کینون در ناحیه پتانسیل 3/0- ولت یک پیک مربوط به تولید شدن ماده دی هیدروکسی ایندول مشاهده می‌شود. در ادامه الکترود اصلاح شده (GCE/CNF/Ru-Cu) به عنوان یک حسگر حساس جهت اندازه‌گیری دوپامین مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس اندازه‌گیری آمپرومتری تزریق جریان در الکترود اصلاح شده تحت شرایط بهینه حساسیت و حد تشخیص روش به ترتیب برابر9/1 و 6/0 میکرو مولار بدست آمد. همچنین فعالیت الکتروکاتالیزوری ماده‌های استامینوفن و تریپتوفان در حضور دوپامین نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که الکترود اصلاح شده با نانوکامپوزیت CNF/Ru-Cu قادر به شناسایی دوپامین، استامینوفن و تریپتوفان به صورت مستقل می‌باشد. بخش دوم: در این بخش با استفاده از طیف‌سنجی اشعه ماوراء بنفش (UV-Vis) و به‌کارگیری پراکسیداز تترا متیل بنزیدین TMB درحضور آب اکسیژنه و نانوکامپوزیت سنتز شده CNF/Ru-Cu یک حسگر رنگ‌سنجی مناسب برای تشخیص دوپامین تهیه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش نانوفیبرکربنی حاوی مس و روتنیم به مخلوط TMB-H2O2، حداکثر جذب در 650 نانومتر به طور قابل توجهی افزایش یافته و محلول بی‌رنگ به رنگ آبی پررنگ تبدیل شد اما با افزودن دوپامین به ترکیب جذب در 650 نانومتر به طور واضح کاهش یافت و رنگ آبی محلول محو شد. این نتایج نشان می‌دهد که فعالیت کاتالیزوری کربن نانوفیبر می‌تواند با تعامل ویژه و قوی بین نانوذرات روتنیم و مس با دوپامین به طور مؤثر مهار شود و در نتیجه بازده کمتری از کاتالیز کردن اکسیداسیون TMB مشاهده شود و رنگ آبی با افزایش غلظت دوپامین بی‌رنگ شود، همچنین طیف جذبی کاهش یابد. در این نوع حسگر رنگ‌سنجی در بهترین شرایط حد تشخیص برای دوپامین3/1 میکرو مولار به دست آمد.
پژوهشگران رحمان حلاج (استاد راهنما)، سمیه شرفی پور (دانشجو)، زاهد شمی (استاد مشاور)